Leonardo Beccarisi. 10 dicembre a lezione

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1 Comunità 2 a parte Leonardo Beccarisi Corso di Ecologia Università degli Studi di Roma Tre 10 dicembre a lezione

2 Sommario 1 Parassitismo Definizioni Distinzione tra mutualismo, commensalismo e parassitismo 2 Modelli di predazione 3

3 Parassitismo Parassitismo Definizioni Distinzione tra mutualismo, commensalismo e parassitismo I parassiti sono organismi che si alimentano di un ospite sottraendogli risorse, senza ucciderlo. Comunque, il parassita può nel tempo causare un danno rilevante all ospite tale da ucciderlo. Gli organismi patogeni sono parassiti che causano malattie (virus, batteri, protozoi, funghi). Tenia Filaria

4 Parassitismo Definizioni Distinzione tra mutualismo, commensalismo e parassitismo Mutualismo, commensalismo e parassitismo Escherichia coli Escherichia coli è un batterio commensale della microflora normale dell uomo, localizzato nel tratto terminale del colon e sulla pelle. Può a volte diventare patogeno, causando infezioni ai reni ed alle vie urinarie.

5 Modelli di predazione Parassitismo Modelli di predazione 1 Modello instabile L efficienza di sfruttamento della popolazione predatrice è di tale entità da portare all estinzione la popolazione preda. La mancanza di risorse porta conseguentemente all estinzione anche la popolazione predatrice. Tali modelli si applicano a comunità semplici, artificiali o allestite in laboratorio. 2 Modello stabile La popolazione predatrice regola l acrescimento della popolazione preda, e contemporaneamente quest ultima regola l accrescimento della popalazione predatrice. La dinamica che ne consegue è di tipo ciclico. 3 Modello stabile con rifugio Costantemente un certo numero di individui della popolazione preda è fuori dalla portata del predatore. Per rifugio si intende una zona inaccessibile al predatore. Il predatore non può sfruttare eccessivamente la preda. La dinamica risultante è di tipo ciclico e stabile.

6 Parassitismo Modelli di predazione Modello preda-predatore con ciclo stabile Modello di Lotka-Volterra Equazione della popolazione preda: dn 1 dt = b 1 N 1 γ 1 N 1 N 2 Equazione della popolazione predatrice: Alfred J. Lotka ( ) dn 2 dt = γ 2 N 1 N 2 d 2 N 2 Vito Volterra ( ) N 1 è la dimensione della popolazione preda; N 2 è la dimensione della popolazione predatrice; b è il tasso di fertilità; d è il tasso di mortalità; γ 1 è la frazione di contatti che risultano fatali alla preda; γ 2 è il tasso di accrescimento permesso dal predatore per unità di contatto con la preda.

7 Parassitismo Modelli di predazione Modello preda-predatore con ciclo stabile Modello di Lotka-Volterra

8 Parassitismo Difese fisiche e chimiche contro i parassiti Barriere fisiche Sostanze antimicrobiche Cellule specializzate (sistema immunitario)

9 Parassitismo Difese contro i predatori Le piante producono due tipi di sostanze che hanno effetto contro gli erbivori: Sostanze che rendono il materiale vegetale immangiabile (tannini, lignina) Sostanze tossiche (alcaloidi) Difese contro i competitori Le piante possono produrre sostanze chimiche (composti allelopatici) che hanno l effetto di contrastare l accrescimento di altre piante della medesima o di altre specie.

10 Parassitismo Molte specie animali e vegetali imitano colori, forme e odori di altre specie o dell ambiente fisico. Il mimetismo è adottato sia come meccanismo efficace contro i predatori, sia come sistema che facilita la predazione.

11 Parassitismo Il mimetismo richiede tre attori: Il modello Il mimo L imbrogliato Il mimo è una specie che copia il modello, traendone qualche vantaggio in termini di fitness. Il modello è un altra specie o l ambiente fisico. L imbrogliato è la specie che cade nell inganno, subendone un danno in termini di fitness.

12 Parassitismo Più ricca è la comunità, maggiori sono le opportunità per il mimetismo, che infatti sembra più diffuso negli ecosistemi a maggiore biodiversità, come le foreste fluviali o le barriere coralline.

13 batesiano Parassitismo Henry Walter Bates ( ) Il mimetismo batesiano è proprio di quelle specie innocue che mimano forma e colori di specie offensive o inappetibili.

14 batesiano Parassitismo La farfalla Sesia bembeciformis, innocua, imita l aspetto di una vespa.

15 mülleriano Parassitismo Il mimetismo mülleriano è proprio di quelle specie offensive o inappetibili che si assomigliano cromaticamente e morfologicamente. È sufficiente che il predatore acquisisca l esperienza negativa con una sola di esse, per evitarle conseguentemente tutte. Nel mimetismo mülleriano i mimi traggono vantaggio nell imitarsi a vicenda. La loro relazione è di tipo mutualistico. Fritz J. T. Müller ( )

16 mülleriano Parassitismo Zygaena ephialtes Amata phegea

17 Parassitismo delle orchidee L orchidea Ophrys apifera Il mimetismo è anche adottato da alcune specie vegetali, come diverse orchidee, per attirare insetti impollinatori. Al mimetismo cromatico e morfologico, si accompagna spesso anche quello olfattivo: i fiori producono sostanze odorose simili a quelle prodotte dall insetto.

18 Collegamenti con il libro di testo Capitolo 7 pp , 188 Letture consigliate Wilson E. O. & Bossert W. H., 1974 Introduzione alla Biologia delle popolazioni. Piccin Editore. Fonti delle immagini Wikipedia (pp. 6, 7, 13, 15); Salvadorjo (p. 3); (p. 3); Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH (p. 4); Princeton University Library (p. 6); Ivengo(RUS) (p. 10); Reginald C Punnett (p. 13); Ian Kimber (p. 14); Andrej Reiprich (p. 16); Olaf Leillinger (p. 16); Mila Zinkova (p. 12); Jens Buurgaard Nielsen (p. 11); BerndH (p. 17). Presentazione realizzata con il sistema Beamer 3.07.